特開2019-140139(P2019-140139A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-140139(P2019-140139A)
(43)【公開日】2019年8月22日
(54)【発明の名称】プリント基板及び電子機器
(51)【国際特許分類】
   H05K 7/20 20060101AFI20190726BHJP
   H05K 7/14 20060101ALI20190726BHJP
【FI】
   H05K7/20 B
   H05K7/20 G
   H05K7/14 S
   H05K7/14 Q
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2018-19034(P2018-19034)
(22)【出願日】2018年2月6日
(71)【出願人】
【識別番号】000006666
【氏名又は名称】アズビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123434
【弁理士】
【氏名又は名称】田澤 英昭
(74)【代理人】
【識別番号】100101133
【弁理士】
【氏名又は名称】濱田 初音
(74)【代理人】
【識別番号】100199749
【弁理士】
【氏名又は名称】中島 成
(74)【代理人】
【識別番号】100188880
【弁理士】
【氏名又は名称】坂元 辰哉
(74)【代理人】
【識別番号】100197767
【弁理士】
【氏名又は名称】辻岡 将昭
(74)【代理人】
【識別番号】100201743
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 和真
(72)【発明者】
【氏名】高井 宗則
(72)【発明者】
【氏名】生沼 貴久
【テーマコード(参考)】
5E322
5E348
【Fターム(参考)】
5E322BA03
5E348AA03
5E348AA08
5E348DE09
5E348DF01
(57)【要約】
【課題】銘板における記載領域の拡大及び電子部品の冷却を行うことができるプリント基板及びそれを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】電子部品22が実装面21aに実装される基板本体21と、実装面21a及び電子部品22を覆うように設けられる銘板30と、銘板30に設けられ、実装面21aから離れる方向に向けて突出して、実装面21aとの間に形成された隙間を通風路34とする凸部31aとを備え、電子部品22を通風路34内に配置する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子部品が実装面に実装される基板本体と、
前記実装面及び前記電子部品を覆うように設けられる銘板と、
前記銘板に設けられ、前記実装面から離れる方向に向けて突出して、前記実装面との間に形成された隙間を通風路とする凸部とを備え、
前記電子部品の少なくとも一部分は、前記通風路内に配置される
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項2】
前記銘板は、
前記実装面に向けて凹んで、前記実装面に接着される凹部を有する
ことを特徴とする請求項1記載のプリント基板。
【請求項3】
前記銘板は、
前記凸部と前記凹部とを交互に連ねて構成される
ことを特徴とする請求項2記載のプリント基板。
【請求項4】
前記凸部の突出量は、前記凸部ごとに設定される
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のプリント基板。
【請求項5】
前記銘板は、メッシュ状に形成される
ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載のプリント基板。
【請求項6】
請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載のプリント基板と、
前記プリント基板を挿抜可能に収納する電子機器本体とを備え、
前記銘板は、
前記プリント基板を前記電子機器本体内から引き抜くための摘み部を有する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項7】
前記基板本体に設けられる基板側コネクタと、
前記電子機器本体に設けられ、前記プリント基板の前記電子機器本体内への挿入時に前記基板側コネクタと接続する電子機器本体側コネクタとを備え、
前記銘板は、
前記基板側コネクタが前記電子機器本体側コネクタから抜けることを防止する抜け防止部を有する
ことを特徴とする請求項6記載の電子機器。
【請求項8】
前記プリント基板に関する基板固有情報は、
前記凸部の表面において、前記プリント基板が前記電子機器本体内に収納されたときに前記電子機器本体の外側から視認できる記載領域に記載される
ことを特徴とする請求項6または請求項7記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、プリント基板及びそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器の基板実装構造としては、1つまたは複数のプリント基板を電子機器本体内部に収納する構造が、一般的となっている。このとき、プリント基板は、当該プリント基板の保守作業性の観点から、電子機器本体に対して、挿抜可能に収納されることが多くある。そして、このような、従来のプリント基板としては、例えば、特許文献1に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016−219701号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来のプリント基板は、当該プリント基板を電子機器本体内部から引き抜くためのシート状部材を備えている。これにより、プリント基板は、シート状部材が引っ張られることにより、電子機器本体内部から引き抜き可能となっている。また、シート状部材は、プリント基板の銘板としても使用されている。
【0005】
ここで、プリント基板の実装面には、発熱体となる各種電子部品が実装されている。しかしながら、上記シート状部材は、それらの電子部品を覆うようにして設けられているため、当該電子部品の内部温度を上昇させるおそれがある。電子部品の内部温度は、当該電子部品の信頼性に影響を与えるため、電子部品は、低温に維持されることが好ましい。
【0006】
この発明は、上記課題を解決するものであって、銘板における記載領域の拡大、及び、電子部品の冷却を行うことができるプリント基板、及び、それを備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係るプリント基板は、電子部品が実装面に実装される基板本体と、実装面及び電子部品を覆うように設けられる銘板と、銘板に設けられ、実装面から離れる方向に向けて突出して、実装面との間に形成された隙間を通風路とする凸部とを備え、電子部品の少なくとも一部分は、通風路内に配置されるものである。
【発明の効果】
【0008】
この発明によれば、銘板における記載領域の拡大、及び、電子部品の冷却を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】この発明の実施の形態1に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
図2】プリント基板から銘板を取り外した状態の電子機器の構成を示した斜視図である。
図3】この発明の実施の形態2に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
図4】この発明の実施の形態3に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
図5】この発明の実施の形態4に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
図6】この発明の実施の形態5に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
図7】この発明の実施の形態6に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0011】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る電子機器の構成を示した斜視図である。図2は、プリント基板から銘板を取り外した状態の電子機器の構成を示した斜視図である。
【0012】
図1に示すように、電子機器1は、電子機器本体11及びプリント基板20を備えている。電子機器本体11は、電子機器1の本体を構成するものである。プリント基板20は、電子機器本体11の表面となる収納面11aに対して、挿抜可能に収納されている。なお、図1に示した矢印Aの方向は、プリント基板20の引き抜き方向を表しており、図1に示した矢印Bの方向は、プリント基板20の挿入方向を表している。
【0013】
図2に示すように、電子機器本体11は、電子機器本体側コネクタとなるコネクタ12及び突起挿入部13を備えている。コネクタ12及び突起挿入部13は、電子機器本体11の収納面11aに設けられている。
【0014】
これに対して、図1及び図2に示すように、プリント基板20は、基板本体21、電子部品22、基板側コネクタとなるコネクタ23、突起部24、及び、銘板30を備えている。電子部品22、コネクタ23、及び、突起部24は、基板本体21の上面となる実装面21aに実装されている。なお、基板本体21における実装面21aの反対側の面は、下面21bである。
【0015】
電子部品22は、電子機器1の用途に応じた各種演算を行うものであって、その演算結果を電気信号として送信可能となっている。
【0016】
コネクタ23は、電子部品22と電気的に接続されると共に、コネクタ12と嵌合可能となっている。これにより、コネクタ23がコネクタ12に嵌め込まれると、電子部品22から出力された電気信号は、電気的に接続されたコネクタ12,23を介して、電子機器本体11側に設置された制御装置に送信される。
【0017】
突起部24は、コネクタ23における先端間の中央開口部に配置されており、その中央開口部から挿入方向Bに向けて突出している。また、突起部24は、突起挿入部13内に挿入可能となっている。これにより、突起部24が突起挿入部13内に挿入されると、プリント基板20は、電子機器本体11に対して挿入されたことになる。
【0018】
銘板30は、その表面に、プリント基板20の型番、製造年月日、及び、用途等のプリント基板20に関する基板固有情報が記載されるものであるが、これと併せて、プリント基板20を電子機器本体11内から引き抜くための引き抜き用部材としても使用されるものである。即ち、銘板30は、プリント基板20を電子機器本体11内から引き抜く際に、引き抜き方向Aに向けて引っ張り可能となっている。更に、銘板30の材質は、熱伝導性が高い金属材または樹脂材となっている。
【0019】
図1に示すように、銘板30は、上板部31、下板部32、折り曲げ部33、及び、通風路34を備えている。そして、銘板30は、1枚の平板材を、折り曲げ部33において折り曲げて2つ折りにし、この2つ折りによって得られた上板部31と下板部32とによって、基板本体21をその基板厚さ方向両側から挟み込むように構成されている。
【0020】
上板部31は、プリント基板20の挿抜方向に沿って、蛇腹状または波型に形成されるものであって、基板本体21の実装面21a及び電子部品22の表面を覆い、実装面21aに接着されている。これにより、上板部31は、プリント基板20の実装面21a及び電子部品22の表面との間において、通風路34を形成している。
【0021】
具体的には、上板部31は、凸部31aと凹部31bとを、挿抜方向に沿って交互に連ねた構成となっている。
【0022】
凸部31aは、基板本体21の実装面21aから離れる方向に向けて突出しており、その裏面と実装面21aとの間に隙間を形成している。それらの隙間は、挿抜方向と直交する方向に延びる通風路34を形成することになり、当該通風路34内には、空気が通過可能となっている。このとき、発熱体となる電子部品22は、その全ての部分が通風路34内に配置されているが、少なくとも一部分が通風路34内に配置されていれば良い。
【0023】
また、凸部31aの表面には、上記基板固有情報が記載されている。この基板固有情報の記載領域は、プリント基板20が電子機器本体11内に収納されたときに、電子機器本体11の外側から視認できる領域となっている。これにより、プリント基板20の保守作業は、円滑に行われる。
【0024】
このように、上板部31は、蛇腹状または波型に形成されることにより、凸部31aの表面積を、当該凸部31aを備えていない平板状となる上板部の表面積と比べて、拡大することができると共に、凸部31aの裏面と実装面21aとによって区画形成された通風路34を、備えることができる。この結果、プリント基板20は、銘板30における記載領域の拡大と、電子部品22の冷却との両立を、図ることができる。
【0025】
凹部31bは、基板本体21の実装面21aに向けて凹んでおり、その裏面が実装面21aに接着されている。なお、凹部31bは、電子部品22の表面に接着されていても構わない。また、銘板30を基板本体21に接着するための接着剤の材質は、熱伝導性が高い材質となっている。
【0026】
下板部32は、平板状に形成されるものであって、基板本体21の下面21bを覆い、当該下面21bに接着されている。また、折り曲げ部33は、上板部31及び下板部32を形成するための折り曲げ位置となるものであって、その裏面は、基板本体21とは接触していない。
【0027】
なお、下板部32及び折り曲げ部33は、銘板30を引き抜き用部材として使用する際に、プリント基板20を無理なく容易に引く抜くことができるのであれば、銘板30に設けなくても構わない。
【0028】
従って、プリント基板20を電子機器本体11内から引き抜く場合には、先ず、作業者は、電子機器本体11内に収納されているプリント基板20が、保守作業の対象となるプリント基板20であるか否かを確認するため、凸部31aの表面に記載されている基板固有情報の記載内容を確認する。
【0029】
次いで、作業者は、銘板30を摘んで、引き抜き方向Aに向けて引っ張る。これにより、プリント基板20のコネクタ23は、電子機器本体11のコネクタ12から引き抜かれる。また、プリント基板20の突起部24は、電子機器本体11の突起挿入部13から引き抜かれる。よって、プリント基板20は、電子機器本体11内から引き抜かれたことになる。なお、作業者が銘板30を摘む部位としては、例えば、折り曲げ部33となっている。
【0030】
以上より、実施の形態1に係る電子機器1によれば、銘板30の上板部31に形成される凸部31aと、この凸部31aの裏面と基板本体21の実装面21aとの間に形成される通風路34とを備え、電子部品22を通風路34内に配置している。これにより、実施形態1に係る電子機器1は、銘板30における記載領域を拡大することができると共に、電子部品22を冷却することができる。
【0031】
実施の形態2.
図3は、この発明の実施の形態2に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
【0032】
図3に示すように、実施の形態2に係る電子機器1は、図1で示した実施の形態1に係る銘板30に、摘み部35を追加した構成となっている。摘み部35は、プリント基板20を電子機器本体11内から引き抜く際に、作業者が摘む部位であって、折り曲げ部33よりも引き抜き方向Aに向けて突出している。
【0033】
以上より、実施の形態2に係る電子機器1によれば、銘板30に摘み部35を設けることにより、作業者は、プリント基板20を電子機器本体11内から引き抜く際に、銘板30の摘み部35を摘んで引っ張ることができる。これにより、実施の形態2に係る電子機器1は、プリント基板20を容易に引き抜くことができるので、当該プリント基板20の保守作業性を向上させることができる。
【0034】
実施の形態3.
図4は、この発明の実施の形態3に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
【0035】
図4に示すように、実施の形態3に係る電子機器1は、図3で示した実施の形態2に係る銘板30に、抜け防止部36を追加した構成となっている。図2及び図4に示すように、抜け防止部36は、コネクタ23に取り付けられており、当該コネクタ23から挿入方向Bに向けて突出している。そして、抜け防止部36は、プリント基板20が電子機器本体11内に挿入されたときに、その突出部分が突起挿入部13に接着される。これにより、プリント基板20は、コネクタ23が誤ってコネクタ12から引き抜かれることを防止することができる。なお、抜け防止部36は、プリント基板20を電子機器本体11内から引き抜くときには、予め突起挿入部13から剥がされている。
【0036】
以上より、実施の形態3に係る電子機器1によれば、銘板30に抜け防止部36を設けることにより、プリント基板20が電子機器本体11内に収納されているときに、コネクタ23が誤ってコネクタ12から引き抜かれることを防止することができる。
【0037】
実施の形態4.
図5は、この発明の実施の形態4に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
【0038】
図5に示すように、実施の形態4に係る電子機器1は、図4で示した実施の形態3に係る上板部31の蛇腹形状または波形形状を変更した構成となっている。具体的には、上板部31における凸部31aの突出高さ(突出量)は、凸部31aごとに設定されている。
【0039】
即ち、各凸部31aの突出高さ(突出量)は、上板部31の引き抜き方向外側及び挿入方向外側からその挿抜方向中心部に向かうに従って、徐々に高く(大きく)なっている。これに対応して、各凸部31aの表面積及び各通風路34の断面積は、上板部31の引き抜き方向外側及び挿入方向外側からその挿抜方向中心部に向かうに従って、徐々に大きくなっている。
【0040】
以上より、実施の形態4に係る電子機器1によれば、複数の凸部31aのうち、1つ以上の凸部31aの突出高さを、一定の高さを超える高さとすることにより、各凸部31aの突出高さが一定の高さ以下となるときと比べて、銘板30における記載領域を拡大することができると共に、電子部品22を冷却することができる。
【0041】
実施の形態5.
図6は、この発明の実施の形態5に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
【0042】
図6に示すように、実施の形態5に係る電子機器1は、図4で示した実施の形態3に係る上板部31の蛇腹形状または波形形状を変更した構成となっている。具体的には、上板部31における凸部31aの突出高さ(突出量)は、凸部31aごとに設定されている。
【0043】
即ち、各凸部31aの突出高さ(突出量)は、上板部31の挿抜方向中心部から引き抜き方向外側及び挿入方向外側に向かうに従って、徐々に高く(大きく)なっている。これに対応して、各凸部31aの表面積及び各通風路34の断面積は、上板部31の挿抜方向中心部から引き抜き方向外側及び挿入方向外側に向かうに従って、徐々に大きくなっている。
【0044】
以上より、実施の形態5に係る電子機器1によれば、複数の凸部31aのうち、1つ以上の凸部31aの突出高さを、一定の高さを超える高さとすることにより、各凸部31aの突出高さが一定の高さ以下となるときと比べて、銘板30における記載領域を拡大することができると共に、電子部品22を冷却することができる。
【0045】
実施の形態6.
図7は、この発明の実施の形態6に係る電子機器の構成を示した斜視図である。
【0046】
図7に示すように、実施の形態6に係る電子機器1は、図4で示した実施の形態3に係る銘板30を、全体的にメッシュ状に形成した構成となっている。即ち、上板部31、下板部32、折り曲げ部33、通風路34、摘み部35、及び、抜け防止部36は、メッシュ状に形成されている。
【0047】
以上より、実施の形態6に係る電子機器1によれば、銘板30全体をメッシュ状に形成することにより、当該銘板30の放熱性を、全体に亘って向上させることができる。これにより、実施の形態6に係る電子機器1は、銘板30に覆われる基板本体21及び電子部品22に対する冷却性能を向上させることができる。
【0048】
なお、本願発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは、各実施の形態における任意の構成要素の変形、もしくは、各実施の形態における任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【0049】
1 電子機器
11 電子機器本体
11a 収納面
12 コネクタ
13 突起挿入部
20 プリント基板
21 基板本体
21a 実装面
21b 下面
22 電子部品
23 コネクタ
24 突起部
30 銘板
31 上板部
31a 凸部
31b 凹部
32 下板部
33 折り曲げ部
34 通風路
35 摘み部
36 抜け防止部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7